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城市地下管线数据库动态维护的若干问题浅析
城市地下管线数据库动态维护的若干问题浅析
摘 要：地下管线数据是城市规划、建设和管理的重要基础，是城市赖以生存发展的生命线，是一个现代化城市的可持续发展必须具备的基础资料。地下管线种类多，材质复杂外，还有一个显著特点，就是随着城市建设和发展，地下管线时刻处在动态变化之中。故要对城市地下综合管线图和地下管线数据库进行日常动态维护，若不随时进行城市地下管线动态维护，管线普查工作便失去其意义、管线信息系统数据库便成为历史库，不能为城市规划、建设和管理提供服务。
关键词：地下管线；数据建库；动态维护中图分类号：C37 文献标识码：A
一、地下管线数据库的建立及数据采集
1.数据库的数据结构
地下管线数据库可以根据各个城市具体要求，建立dbf或mdb格式。数据库中的每条记录包含管线各个属性及相关关系。在库中用字段表示，有管线种类、测量点号、管线点类、X坐标、Y坐标、地面高、管线附属物、测区、图幅编号、连接点号、权属单位、作业者、作业日期、检查者、管线特征、根数、电压、覆深、管径、管材、埋设方式、作业单位、备注等等。不论是管线目标数据库(GIS管线信息系统数据库)还是原始数据库都应有高效、合理的数据结构，设计合理的数据结构对管线信息系统是至关重要的，若没有提前考虑数据库的可扩充性等问题，会对管线信息系统产生致命的弱点，甚至会导致信息系统的失败。
2.地下管线探测及数据采集
首先对管线明显点(井位、阀门等)进行实地调查，量取深度、管径、管线材料、流向等。然后对隐蔽点进行实地探测，根据测区不同的地球物理条件选用不同的探测仪器和物探方法，探测地下管线的平
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面位置和埋深，为地下管线点的连测提供依据。可供选择的探测仪器多种多样，一般多选用雷迪系列金属探测仪、Akko 100a型非金属探测仪(探地雷达)等，可供选择的方法有:电磁法、电磁波法、直流电法、红外辐射法等。最后对明显点、隐蔽点野外编号和采集，管线点的野外数据采集使用全站型电子速测仪及电子手薄，以城市等级控制点为基础，采集管线点和背景地物的数据，也可将控制测量和管线点连测分开进行。
3.数据库的功能
系统提供一个友好的数据入库编辑界面，可方便地入库。不同的管线显示不同的录入界面。并提供了各字段的检查程序，系统提供了较好的管理功能。
查错功能，系统提供了较为完善的查错功能。能检查出各属性字段错误，管线点间连接错误，等等。
查询功能，系统具有强大的查询功能。可以方便地查询数据库中各类信息。
生成管线图功能，系统可按比例尺生成数据格式为DWG的图形文件。按规范图示生成管线符号。
图库联动功能，系统提供了图和库的联动，系统生成DWG格式数据管线图，用cad绘图软件打开，与库联接即可实现图和库的联动。这样作业员编辑修改数据库就直观方便了。
二、地下综合管线数据建库与动态更新技术
1.地下综合管线数据动态更新的必要条件
地下管线动态更新的过程大致分为：
1）实现过程，包括新建、改建地下管线的规划、设计、施工、竣工测量、工程竣工资料验收和归档、竣工测量入库、更新数据的分发服务等过程；
2）管理过程，包括机构建立、职责分配、流程制度、资源配备等；
3）支持过程，包括环境保障、人员培训、系统维护、数据库维护等。
2.地下综合管线数据动态更新技术方法
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地下管线数据动态更新一般是通过竣工测量和跟踪修补测的方法来充实管线数据库，部分区域采用一次性或者分阶段性地下管网普查来获取管线数据进行建库，再通过竣工测量和修补测来维护数据库。由于管线覆土后难以准确测定管点平面位置和高程，城市地下综合管线数据大多采用竣工测量方式进行动态更新。
地下管线竣工测量又可以根据施测阶段分为覆土前测量和覆土后测量两个步骤，目的都是获取地下管线的空间信息和属性信息。管线覆土前测量是在管线铺设完毕后覆土前进行，主要是测定地下管线特征点的平面位置和管线管顶或管底的高程，并绘制连接关系草图，记录管线属性信息。管线覆土后测量是在管线覆土后，场地平整、与管线配套的建筑物（构筑物）及附属物修建完毕后进行，主要是测定地下管线建筑物（构筑物）及其附属物的平面坐标和高程，并绘制管线连接关系草图，反映管线与周边地形、地物的衔接关系。一般施测后需填写《地下管线竣工测量调查表》，将草图与成果资料移交内业处理�按照上述管线数据库更新流程进行入库更新。
地下管线数据采集常采用的技术有地下管线探测技术和地下管线测量技术。地下管线探测技术，需要使用专业管线探查和实地调查相结合进行。而由于现实环境中，地下管线材质多样、埋设位置物理条件不一等，在探测中需要采用不同的探测方法和仪器设备，常常需要综合进行处理，给管线探测带来一定难度。
三、地下管线数据库的动态维护
1.地下管线数据库的动态维护工作内容
管线数据库动态维护测量，就是平时对原有数据库及综合管线图进行实地管线探测、调查、测量、输入数据库、数据资料入GIS库，把增加的管线进行补入数据库中，把废管线和实地挖掉的管线放进历史数据库中，同时要处理好新老管线的关系。
地下管线不象地上建筑看的见，其属性易确定。随着新的非金属材料广泛应用于地下管线建设，埋入地下非金属材料材质的管线，用电磁感应法根本无法探测到，故应抓住管线施工过程及时采集管线各属性数据，这些数据是最珍贵的，相对事后探测是最可靠的。所谓管线的竣工测量就是指在管线施工变化过程中采集其管线各属性数据。
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外业根据现场情况，将变化的管线属性调查清楚，将各管线特征点用全野外数据采集方法获得三维坐标数据。管线竣工测量，应该在管线覆土前进行实地调查和测绘。特殊情况(管线已覆土)可考虑用雷迪系列金属探测仪用70%法、直接法、夹钳法探测平面及深度，或用物理办法进行打钢钎，但应在数据库中加以说明。
2.地下管线数据库的动态维护探测及测量
管线动态维护测量在探测技术方面比竣工测量要求高，可用雷迪系列金属探测仪用70%法、直接法、夹钳法探测平面及深度，探测人员要有丰富的探测经验;对非金属管线一般用调查明显点进行，特殊情况可采用探地雷达进行探测，通过雷达波纹图进行分析判断管线位置深度。管线竣工测量的方法都可在动态维护测量中运用。
地下管线数据野外数据采集，首先用全站仪在野外采集管线明显井位、探测点坐标，通过接口把采集数据传入数据库，然后把管线各项属性(埋设时间、权属单位、埋设方式、管线井位调查深度、管径、断面尺寸、形状、材料、流向、压力、电压、电缆孔数、根数以及连接关系等)输入数据库。并严格检查数据的准确性(用管线数据库差错程序检查);与原数据库中的数据、属性进行接边。根据管线连接关系，格式化管线特征、附属物等，使数据库规范化。在检查没有错误时可把管线竣工数据追加到信息系统中，并应与老管线连接好，同时应有检查人员进行检查。
地下管线点的测量精度是指对探查定位的隐蔽管线点地面标志和对明显管线点的实地标志的测定误差。地下管线实际线位中误差受探查中误差和管线点测定中误差的影响。以目前探测仪器和探测技术，要提高精度是比较困难的。但是，管线点的测定是直接对可见标志的测量，以目前的技术完全可以达到很高的精度。因此在规定测定精度时，应该使该项误差影响小到可以忽略而又不至于因此增加太多的测量工作量为原则。
3.动态维护对管线GIS提出了更高的要求
随着各个城市对动态维护的重视，在管线普查中欠缺考虑动态维护的一些问题得到了暴露，因此动态维护工作首先考虑的应该是审核原有数据结构是否合理、软件功能是否完备，对原有数据结构进行调
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整使之高效、合理。例如管线线库中应增加线性属性是否是直线、圆弧、拟合线;应把过渡数据库中的所有数据自动追加到总库中，不应该以图幅为单位;总库应具有网络版功能，多人能同时操作同一数据库等。
动态维护必须新增加的功能:批量增加管线点、增加管线功能;读取一根管线属性赋值到新管线上(多条管线上)，并显示新管线属性情况;平面位置同时可以移动，用坐标输入或在图上点取;管线直线上开剃口功能;图库联动功能，平面位置可以坐标输入或在图上点取，管线跟随管线点移动，管线属性通过点取管线，输入各种属性;两点合一功能，以其中一点为准;判断下水两条管线能否顺流而下;做一个开关，下水管底所有高程显示在图面上;要考虑仍旧埋设在地下的废旧管线;非直线的管线出图表示情况;要有对数据库检查功能程序，对缺少数据，及错误数据进行检查提示;管线流向应在线库中以“+-”号直接输入，以便生成图形;进行接边功能等等。
数据库自动生成管线图形软件应加以完善，提供各种友好的检索功能，按道路查询、管径查询等等，以及实现三维立体效果，任意断面的生成。综合管线图要根据不同城市具体要求进行生成，每个城市都有自己的特点及要求，因此地下管线数据库管理软件要向智能化方向发展。
4.用制度确保地下管线数据库的动态维护工作
科学的、先进的地下管线管理制度，是城市规划管理的重要内容。行政部门必须对地下管线从规划设计，建设施工到最后竣工实施全程管理。对建设施工中的地下管线进行管线的竣工测量是对其有效管理手段。城市规划部门严把规划审批关，从制度上杜绝违章施工。从测绘服务来讲，应提供测绘全程及时服务。大城市地下管线错综复杂、纵横交错，管线竣工测量是做好管线数据库动态维护工作最直接、最有效的手段之一。同时管线属性资料需要得到专业管线单位的配合、合作，与专业管线单位建立和谐融洽的关系，争取做到利益共享，避免多家单位重复投入。
四、结束语
地下综合管线数据库的动态更新与维护，能为城市规划、建设、最新【精品】范文 参考文献
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国土、市政等部门提供各种信息支持，为市政工程的设计、施工和维护提供了科学依据和服务支撑，是数字城市基础空间数据库得以完整、可靠的重要组成保障。
参考文献：
[1]CJJ61-2003.城市地下管线探测技术规程[S].[2]张春兰.城市地下管线信息化建设数据处理方法探讨 [J].福建建筑，2009.[3]潘文俊.深圳市地下管线动态管理方法初探[J].城市勘测，2008.[4]庞广彦.探析地下管线数据库更新模式与方法[J].山西建筑，2011.------------最新【精品】范文
